土木工程技术的创新及发展探讨

发表时间:2021/7/15   来源:《城镇建设》2021年3月7期   作者:李冠霖
[导读] 土木工程施工技术的创新空间较大,需要相关专业的技术人员不断总结施工经验,善于发现施工中遇到的技术问题。

        李冠霖
        身份证号:45060319910209****,广西省 530000
        摘要:土木工程施工技术的创新空间较大,需要相关专业的技术人员不断总结施工经验,善于发现施工中遇到的技术问题,并积极与研发人员进行沟通,对相关施工技术的创新要及时应用到实际的施工过程中,保证土木工程施工技术的可持续创新性发展。
        关键词:土木工程;施工技术;创新;发展
        1 土木工程建筑施工技术的特点及发展现状
        土木工程建筑自身具有一些特征,比如,在土木工程项目建设实施过程中具有协同性、多样性、流动性等特征。土木工程建筑工程项目实施过程中采用的施工技术对施工质量和施工效率会造成直接影响。工程项目一旦确定之后不容易进行改变,除非是遇到一些相对较为特殊的状况,才能对工程项目进行变更。工程项目施工是一个相对较为复杂的流程,实际工作中,需要切实保障工程项目整体质量,要求针对各部门施工行为进行严格规范和要求,还需要各部门协调好关系,这样才能够使施工质量和施工技术水平得到全面提升。土木工程项目建设过程中需要进一步强化施工技术的改革和创新,这样才能够提高土木工程整体质量。然而在实际应用施工技术时依然存在着很多局限性问题,缺乏施工技术创新也会制约建筑行业的进一步发展和完善。
        2 土木工程建筑施工技术创新的必要性
        2.1 时代要求技术创新
        为了获得较大的成就和突破,需要进行创新。土木工程实施过程中更要勇于创新,和外国相比,我国的土木工程项目建设实施过程中依然存在着诸多技术性问题。大多数发达国家都已经采用了较为现代化的技术,但是我国的技术手段缺乏创新性,相对较为陈旧和落后,和西方发达国家相比存在着明显的差距。这不仅仅体现在技术创新方面,在工程管理方面也存在着很多缺陷和不足。土木工程项目实施过程中,为了保障项目的质量和效果,需要进一步强化创新。
        2.2 有助于提高企业竞争力
        市场竞争日益激烈,只有不断进行改革和创新,才能够受到群众的广泛欢迎,只有进行大胆创新,才能够在激烈的市场环境当中站稳脚跟。我国土木工程建筑行业面临着较大的压力,只有通过创新技术和管理,才能够促使市场发展变化。为了让企业竞争能力和经济效益得到提高,建筑企业需要进一步提高自身创新意识,对传统技术进行变革和创新,要引入现代化设备,只有这样才能够保障土木工程项目得到顺利的开展和实施。
        2.3 有利于建筑行业实现发展目标
        土木工程项目实现技术创新是不可忽视的一项工作,有利于建筑工程实现发展目标。建筑工程项目实施过程中,需要相关管理人士充分考虑各方面问题,技术仅仅只是一个层面的问题,还需要考虑周期、成本和人力等方面的因素,加强技术创新能够为解决土木工程其他问题奠定良好的基础。
        3 土木工程施工技术的创新
        3.1 深基坑支持技术创新
        随着人口的增加以及城市建设的需求,城市建筑正在向高层化和多元化发展。但是,高层建筑对空间合理利用、建筑的抗震效果、建筑的稳定性和安全性以及建筑的美观实用性要求严格,深基坑支持技术在现代土木工程施工技术中应用广泛。在实际应用中,首先应综合分析施工场地的地质条件,根据不同的地质采用恰当的桩错支撑体系,是施工前建立计算模型,选取计算简图,尽量保证设计的精确。目前深基坑施工技术多采用“结构荷载法”进行设计,但是有相关研究表明,按照此方法计算的深基坑支撑结构的受力值与实际受力存在较大差异,此方法的安全性有待进一步改进。为了减小深基坑施工对环境造成的负面影响,如降水导致的深基坑附近地面沉降,施工废弃物对地下水资源的污染等,在施工时可采用帷幕形式的支撑。后来,在传统连续墙帷幕式支撑外,又逐渐创新出深层搅拌桩或旋喷桩等止水帷幕。近年来,部分设计人员将水利工程中的防渗墙技术引入深基坑建设中,取得良好的效果。
        3.2预应力技术创新
        预应力是重大土木工程建设的核心技术,可节约钢材和混凝土用量20%-30%,并且可以大大提高材料的安全系数和使用寿命。自上世纪90年代以来,我国工程建设规模举世瞩目,大跨、超长、重载与特种结构以及核电、磁悬浮等高新技术工程,对现代预应力技术提出了前所未有的挑战。目前土木工程施工中应用主要是体外预应力技术,主要适用于预应力混凝土施工、大跨度土木工程建设以及特种结构。土木工程建设中常的有粘接体外预应力和无粘接力体外预应力两种体系,前者能有效控制摩擦损失为工程的后期处理和维护提供了便捷。而无粘接力体外预应力体系除摩擦损失较小外,操作也相对较为简便,既能够实现单根无粘接,也能有效提高施工效率、施工安全性和企业的经济效益。


        3.3 防水施工技术
        防水处理不到位会增加渗漏问题的出现概率,影响工程的整体质量。防水施工已经成为工程建设中不可获取的重要一环。在对防水技术进行创新的过程中,应在遵循多道防护、复合防水剂节点密封原则的基础上,提高技术水平,加强防水性能,解决传统施工作业中存在的问题。目前创新的防水施工技术以聚合物水泥基复合涂抹技术为主。该技术的应用,加强了节点位置与屋面墙板缝位置的处理效率,加强了密封效果,保证了结构质量。需注意的是,涂料涂抹过程中要保证其均匀性,避免局部渗漏的出现;在第一次涂抹涂料完全干燥成膜后才能进行第二次涂抹。防水层涂抹的过程中需使用防水涂料多涂刷几遍,以避免涂料流淌或堆积情况出现,对作业质量以及建筑美观性产生影响。
        3.4 钻孔灌注桩基础施工技术
        钻孔灌注桩基础施工技术虽然在目前的土木工程建设中有着广泛应用,但其所需的施工材料、设备、工艺等均由施工单位自行选择。部分施工单位会因为成本上的考虑,降低施工材料和施工操作的要求,进而导致钻孔灌注桩基础施工达不到规定标准要求。为此,施工单位就应提高对钻孔灌注桩基础施工的重视程度,加强对该技术的施工材料、设备及施工操作的规范性管理,从而促进钻孔灌注桩基础技术的不断完善和成熟。首先,把控钻孔机的安装。钻孔机的安装不达标,实际作业中就会出现钻孔倾斜、桩倾斜或桩偏离等问题,影响后续施工质量。为此,就需要对钻孔机安装进行科学把控。其次,挖掘过程中,应利用专业的水平仪和铅锤校核设备对挖掘的垂直度进行把控,尤其要保证开挖的5~6米距离内垂直度的标准性,以免影响压入套管的施工质量。再次,成孔质量控制。开孔过程中要做好检查工作,一旦发现问题立即补救,保证成孔质量。如果开孔施工中采用的是冲击式或冲抓式钻机,还需要在成孔后做好清洁处理,保证钢丝笼下放时底层不存在任何杂质,以免影响钢丝孔及后续浇筑质量。最后,预制钢筋笼要垂直吊放到孔洞内并固定,之后再利用导管灌浆的方式保证施工质量,避免断桩问题的产生。
        4 土木工程技术创新的未来发展方向
        4.1 技术生态化发展
        当可持续发展的观念深入人心,节能与环保便成了一个非常重要的课题。土木工程性质特殊,既需要消耗大量的材料,又产生大量的建筑垃圾,如何有效节约资源一直吸引着多方面的关注。目前来看,解决原材料的问题可以分为两类:一是变废为宝。我国是农业大国,将农作物的秸秆、废弃植物纤维等作为原材料,经过深加工后,利用到土木工程建设中去,既解决了农业废弃物,又创造了新的价值。我国城镇化加速推进,每年产生大量的拆迁建筑垃圾,目前处理利用率极低,占用了大量堆放用土地资源,加速建立循环利用机制,节约大量的资源;二是节能能源的使用。越来越多的节能材料的出现,将会推动土木工程在可持续发展的道路越走越远。土木工程施工过程中,利用大量水资源的同时,也会产生相当大的建筑废水,因此减少用水量、提高水资源的利用率,成为土木工程行业的关注重点。
        4.2 土木工程施工技术发展的自动化趋势
        在工程的发展中提高工程施工的自动化是未来发展的趋势,也可以保证工程的整体进步。随着我国高新技术的不断发展,土木工程中的施工技术也从传统的工艺朝着自动化的方向发展,这样可以实现工程的施工顺利高效,也为先进机械设备的引进打下良好的基础。
        4.3 发展趋于高新化
        传统的施工技术复杂、效率低,不符合现代社会的发展宗旨,所以在土木工程技术中要发展高效的施工方法,保证质量的同时也不断提高施工效率。现代高新技术飞速发展,应用于各种行业中都获得了很大的收获,所以在施工建设中也要采用高新的技术方法,尤其是在计算机等高新技术的应用中不断进行发展和完善,在技术策划、成本控制、质量管理、安全施工各个方面采用计算机辅助技术,从而实现精细化管理,使施工技术更加现代化。
        4.4 科技化趋势
        科技日新月异,因此土木工程施工技术在创新发展中的科技化趋势将会越来越明显。而科技化创新趋向是与成本控制联系在一起的。施工人员做好工程造价的控制,必然在技术上进行创新,最大限度降低成本,优化施工效果。科技化的趋势具体表现为土木工程施工的自动化与机械化,减少了人力开支,提高工作效率,科技化创新趋向越来越明显。
        结语
        总而言之,在土木工程的进一步发展中,对建筑技术的创新需求将进一步增加。土木工程的实际建设应与具体的工程条件紧密结合,积极优化土木工程施工技术的应用效果。通过以上对施工技术的理论研究,可以进一步加深对施工技术的理解。
        参考文献
        [1]李庆孟.论土木工程施工技术创新与发展[J].工程建设与设计,2020(16).
        [2]庞海洋.土木工程施工技术创新与发展[J].建材发展导向,2020,018(003):279.
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